东北电力大学学报

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生物质与煤共燃温度场的数值模拟

卢洪波, 马玉鑫, 祖国刚, 方剑

东北电力大学. 2014, 34(1): 1-4.

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以内蒙某电厂600 MW四角切圆煤粉炉为例,利用流体动力学软件"Fluent"对生物质在各掺混比下与煤的共燃进行了数值模拟,得出不同混燃比例对炉内流场,温度场的影响。计算结果表明,混燃生物质后炉内流场无明显变化,炉膛温度下降,且随着混燃比例的提高,炉膛温度降低。

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变频给水泵小流量并联运行发生汽蚀的分析

解海龙, 李海强, 刘袖, 房子俊

东北电力大学. 2014, 34(1): 5-9.

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白城市某电厂母管制给水系统并联运行的给水泵,其中一台变频泵运行时发生了汽蚀。一般来讲,多级泵只在首级发生汽蚀,但是该变频泵的后几级同样发生了汽蚀。由于后几级压力远高于水的汽化压力,给水泵后几级的汽蚀,从压力降低到汽化压力的角度无法解释发生汽蚀的原因。当调节范围过大时,水泵只有小物流量输出甚至无流量。针对这种情况,使用CFD软件Fluent对变频泵内部流场进行模拟,模拟水泵在小流量运行时,水泵流道内局部速度场的分布,分析流道内是否有漩涡存在。研究流场的速度变化以及水泵导叶内的漩涡分布情况,分析漩涡产生的汽蚀的分布。

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氨法烟气脱硫喷淋塔烟气流场的数值模拟

洪文鹏, 高天聪, 张伟玲

东北电力大学. 2014, 34(1): 10-15.

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利用Fluent 13,采用标准k-ε模型和QUICK三阶差值的SIMPLE算法对某600 MW机组的氨法脱硫喷淋塔烟气流场进行数值模拟。在不考虑喷淋液离散相对烟气的影响情况下,对比分析了不同的烟气入口角、塔径与烟气流动高度比、出口方式和流场优化环位置对烟气流场的影响。结果表明,烟气入口角的增大、径高比的减小、顶出口方式和优化环与喷淋液膜区距离的增大,都可以使烟气流场更加均匀。为氨法脱硫喷淋塔的设计和运行提供一定的指导作用。

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基于LIBSVM和智能算法的电站锅炉飞灰含碳量优化

卢洪波, 王金龙

东北电力大学. 2014, 34(1): 16-20.

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飞灰含碳量是影响锅炉热效率的一个重要因素,影响燃煤锅炉飞灰含碳量的因素很多而且复杂。借助电站燃煤锅炉的实际运行数据,建立了基于改进的支持向量机算法的大型电站燃煤锅炉的飞灰含碳量模型,并利用现场数据对模型进行了训练和验证,结果表明模型具有很高的预测精度,可以应用于实际的工程预测。然后,结合全局寻优的遗传算法、粒子群算法和微分进化算法,以锅炉的运行调节参数为优化目标函数的自变量,对锅炉飞灰含碳量进行寻优,并获得了具体工况下的最佳操作参数。所得结果表明,LIBSVM与上述智能算法相结合在电站锅炉飞灰含碳量优化方面具有很高的应用价值。

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降低热损失提高工业锅炉热效率研究

管坚, 宋吉民, 苗竣赫

东北电力大学. 2014, 34(1): 21-25.

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针对目前工业锅炉热效率普遍偏低的现状,通过反平衡测量法分析工业锅炉的各种热损失,得到锅炉的热效率。结合设备运行经验,从降低锅炉燃烧热损失角度阐述如何提高锅炉的热效率,同时加强锅炉的日常运行管理,发现问题及时处理,从而提高能源利用,实现节能减排。

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并联有源滤波器的复合电流跟踪控制策略研究

王林川, 金媛媛

东北电力大学. 2014, 34(1): 26-30.

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随着电力电子技术的不断发展,电网的污染问题也日渐受到了人们的关注。为了改善电网的污染状况,在研究了模糊递推积分比例积分PI控制和瞬时值比较控制的基础上,提出了一种采用瞬时值比较控制和模糊递推积分PI控制联合控制的方法。经过仿真验证,该算法能够满足谐波补偿控制系统响应速度和控制精度的要求,有效地提高了电力系统的滤波效果。

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异步法在T型线路电流差动保护中的应用

金恩淑, 杨健, 张有才, 赵越, 李全杰

东北电力大学. 2014, 34(1): 31-34.

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针对现有的T型线路故障分量电流差动保护,存在外部故障电流互感器饱和误动的问题,基于异步法原理,利用其在内部故障时差动电流幅值的上升与制动电流幅值的上升基本同步,而外部故障时差动电流幅值的上升明显滞后于制动电流幅值的上升的特征,正确判别出内部故障和外部故障。大量仿真表明,该方法既能在内部故障时正确动作,也能在外部故障CT饱和时可靠不动作。

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接地网材料在四种典型土壤中的电化学腐蚀研究

曹英, 刘磊, 曹默, 闫爱军

东北电力大学. 2014, 34(1): 35-38.

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研究了沙土、红土、黄土和盐渍土四种土壤中碳钢接地网材料的腐蚀。腐蚀过程主要为阴阳极共同控制,腐蚀电位随含水量升高而降低,腐蚀性由大到小顺序为盐渍土 >黄土 >红土 >沙土。接地网材料在四种土壤中的腐蚀性与土壤含盐量及含水量密切相关。含盐量越高,腐蚀性越强;含水量越高,腐蚀性越强。

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微电网中分布式电源逆变器数字多环反馈控制方法

李国庆, 王星宇, 王鹤

东北电力大学. 2014, 34(1): 39-46.

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逆变器是微电网运行与控制的重要基础,本文基于逆变器的离散数学模型提出了一种微电网中分布式电源逆变器的数字多环反馈控制方法。电流控制内环采用无差拍控制实现两个采样周期内对参考值的快速跟踪。中间的电压控制环在同步旋转坐标系下实现电压幅值和频率的解耦控制,并采用重复控制方法抑制周期性的扰动,能够有效地抑制微电网中不平衡和非线性负荷引起的负序和谐波干扰。外围的功率控制器通过模拟下垂特性实现与微电网中其他分布式电源逆变器之间的协调。本文还对各个控制环节的闭环稳定性进行分析和参数设计,并通过仿真实验证明了方法的有效性。

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基于临界熄弧角的多馈入直流系统换相失败判断方法

张嵩, 李国庆, 姜涛

东北电力大学. 2014, 34(1): 47-51.

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从换相失败的基本原理出发,通过对换流阀工作特性的分析和电磁暂态仿真证明基于临界故障阻抗边界的概念,提出了一种以最小熄弧角为判据快速判断直流系统换相失败的方法。基于节点阻抗矩阵,利用节点电压交互作用因子,计算系统中各节点发生三相短路接地时逆变站熄弧角,以临界熄弧角为判据判断直流系统是否发生换相失败。本文最后利用PSS/E仿真软件,在两馈入直流输电系统中验证了所提出的基于临界熄弧角的多馈入直流系统换相失败判断方法的有效性和准确性。

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计及不确定因素影响的交直流系统可用输电能力评估

车星儒, 白国华, 李国庆, 运奕竹

东北电力大学. 2014, 34(1): 52-58.

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提出并建立了计及不确定因素影响的交直流混合系统可用输电能力优化计算模型,在综合考虑交直流混合电力系统运行的各种不确定因素基础上,量化分析各种不确定因素对系统运行可靠性的影响,采用蒙特卡罗方法对交流和直流系统的不确定性因素进行抽样,借助于内点法对可用输电能力优化模型进行求解。以IEEE-30节点系统和扩展的IEEE-30节点交直流混合系统为例对本文所提方法进行仿真计算,算例分析表明该方法的合理性和有效性。

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涡轮增压器叶片四轴数控加工技术研究

付大鹏, 马艳丽, 张卫华

东北电力大学. 2014, 34(1): 59-61.

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涡轮叶轮属于流体叶片中型面比较复杂的一类,其叶片形状扭曲大、变壁厚,加工中易变形,所以给加工带来了很大难度。大部分整体叶轮采用压力铸造方法制造,而该方法虽然相对比较方便快捷,但很难保证叶片强度,其叶片的动平衡性也差。该文阐述了在四轴加工中心上进行叶片分段式铣削,而后叶片采用镶嵌式与轮体组成一体,极大地减小了变形,提高了质量,为复杂的曲面零件加工又提供了一个具有实际意义的方法。

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基于随机时间序列的数控机床伺服系统故障频率预测

张海波, 黄洋洋

东北电力大学. 2014, 34(1): 62-66.

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数控机床作为装备制造业的工业母机,拥有十分精密的结构。机床的各个部位都可能出现不定期的故障,此时所体现的随机性的变化特点,就是使用随机时间序列法对数控机床故障频率预测的理论依据。数控机床伺服系统的性能决定了数控机床的速度和精度等技术指标,因此,研究数控机床伺服系统故障频率的发展趋势十分重要。本文通过随机时间序列法建立某型国产数控机床伺服系统的故障频率预测模型,并对其进行预测,以保证故障频率预测值的准确度。为后续的使用和设计提供度量,也可以作为今后改进设计的依据。

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土工格栅在冻土路基中的应用及展望

陈榕, 郝冬雪, 鲁楠

东北电力大学. 2014, 34(1): 67-72.

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冻土地区路基冻融病害的整治,一直被视为世界性的难题。现有的常规施工工艺和方法在冻土地区均存在着一定的局限性。土工格栅凭借其独特的网状结构和镶嵌咬合能力,在国内外岩土工程中得到了广泛的应用。本文基于土工格栅的加筋特性和现有的格栅加筋工程的实际经验,建议可选择土工格栅可对冻土路基冻融灾害进行防治,并分别针对冻土地区常见的冻胀、融沉及翻浆灾害问题,从理论研究和工程实践方面阐述了其具有一定的实际应用性,并对其进行了应用展望。

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分裂导线-间隔棒体系扭转刚度的计算

秦力, 张超

东北电力大学. 2014, 34(1): 73-79.

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在输电线路的舞动中,分裂导线的扭转起着重要的作用,因此研究分裂导线-间隔棒体系的扭转刚度对于深入研究输电线路的舞动有重要意义。通过研究分裂导线发生扭转运动时子导线长度的变化,估算了子导线由扭转引起的导线张力变化;除了考虑了以往研究所涉及的一些影响分裂导线扭转刚度的因素(如单根导线扭转刚度、导线实际张力等)外,还在前人推导公式的基础上加入了扭转引起的导线张力变化、导线弧垂、线路两端高度差的影响,最终推导出了新的分裂导线-间隔棒体系扭转刚度的一般计算公式。通过与前人计算公式和实测数据比较,对于在不同的分裂数、不同的次档距数目、不同的初始水平张力等条件下,使用本文推导公式的计算结果更接近实测值。

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覆冰四分裂导线舞动数值模拟方法

秦力, 李亚南, 魏晓光

东北电力大学. 2014, 34(1): 80-86.

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覆冰四分裂导线舞动问题严重威胁超高压线路的安全运行,对舞动的理论研究可有效推动防舞技术的发展。采用具3个平动自由度和1个扭转自由度的两节点索单元模拟分裂导线各子导线,利用空间梁单元模拟间隔棒,建立可考虑子导线尾流效应的舞动分析有限元模型。采用对加速度中心差分、对速度向后差分的时间积分法对舞动进行非线性数值求解,利用MATLAB编制了相应的计算程序。运用该方法对典型算例的舞动进行数值模拟,结果表明:该方法可有效模拟覆冰四分裂导线的舞动特性,所编写的求解程序具有较高的计算精度和效率。

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基于泄漏声波信号的时域特征参数研究

陈国君, 陈鹏

东北电力大学. 2014, 34(1): 87-89.

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以特征参数的选取和识别率的提高为目的,对液体管道泄漏信号进行多种方法的时域分析,找出泄漏信号在时域的特征参数,并分析其产生的原因。结果表明:泄漏声波信号的均方根值随管内压力的增大而增大;裕度参数对孔径的变化较为敏感,均可以作为研究泄漏孔径与管内压力变化的特征参数。

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基于ZigBee的孕产妇围产期监测系统

滕志军, 何鑫, 赵雷, 张帆

东北电力大学. 2014, 34(1): 90-93.

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为解决孕产妇围产期监测困难等实际问题,本文设计了以ZigBee网络和3G网络为传输平台的小区式远程监测系统。系统主要由传感器节点、协调器、3G网络和监测中心构成,可完成对孕产妇的无辐射远程监测。实现了孕产妇的居家体检,为孕产妇的远程监测提供了一种先进可行的方案

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电网知识协同发现策略研究

郭晓利, 韩啸

东北电力大学. 2014, 34(1): 94-98.

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传统的电网知识挖掘,仅仅是对电网数据库进行挖掘,是一个相对孤立且封闭的发现过程,忽略了知识的再创新,本文提出一种新的电网知识发现策略,它将电网数据库和电网知识库有机的联系起来,构建基于双库协同机制的电网知识协同发现模型,视电网知识库的发现为一个可扩展的和不断进化的动态系统,同时对电网两库进行挖掘,实现电网知识库与电网数据库的同步进化,改变与优化了传统电网知识发现的过程和运行机制,实现多源头聚焦与减少平价量,提高了电网挖掘效率。通过实例验证该模型在电网短期负荷预测知识协同发现过程中同层次的综合考评,实现对预测方式进行的优化或细化更新预测知识。

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2014年, 第34卷, 第1期　刊出日期：2014-02-28

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